在通过 WIC 解码特制的 HEIF 图像时,msheif 编解码器分配了一个 1 字节的源缓冲区,但随后在 CopyPixels 期间尝试从该缓冲区复制大量像素数据。复制过程使用 memmove,其大小由 stride × ROI height 计算得出,而未验证源缓冲区的实际长度。这会导致越界读取和立即的访问冲突(崩溃)。实际上,打开或预览恶意的 HEIF 文件会导致任何通过 HEIF Image Extensions 路由的 WIC 消费者发生拒绝服务。
命名说明:像 roi_height 这样的变量名是从反汇编中推断出来的,以提高可读性,并不反映供应商的符号名称。
| 产品 | Microsoft HEIF Image Extensions |
|---|---|
| 模块 | msheif_store.dll |
| 操作系统 | Windows 11 |
| 扩展版本 | 1.2.22.0 (Microsoft.HEIFImageExtension_1.2.22.0_x64__8wekyb3d8bbwe\x64\msheif_store.dll) |
a. 漏洞详细描述
如果图像/ROI 宽度被错误解析(例如 0x01000100 = 16,777,472),则会独立加剧此错误,从而扩大 stride 和最终的复制大小。然而,核心漏洞是源长度未与计算出的复制长度进行校验。
(7de0.78e4): Access violation - code c0000005 (first chance)
First chance exceptions are reported before any exception handling.
This exception may be expected and handled.
msheif_store!DllCanUnloadNow+0x228b1d:
00007ffd`841bc45d c5fe6f02 vmovdqu ymm0,ymmword ptr [rdx] ds:000002b0`65be6ff0=c0
0:000> !heap -p -a rdx
address 000002b065be6ff0 found in
_DPH_HEAP_ROOT @ 2b05bed1000
in busy allocation ( DPH_HEAP_BLOCK: UserAddr UserSize - VirtAddr VirtSize)
2b062c2f2d8: 2b065be6ff0 1 - 2b065be6000 2000
...
00007ffe75b90563 MFPlat!operator new+0x0000000000000023
00007ffe75b83d36 MFPlat!MFCreateMemoryBuffer+0x0000000000000056
00007ffd840157b1 msheif_store!DllCanUnloadNow+0x0000000000081e71
...
0:000> r r8
r8=0000000001000100
b. 输入到输出的代码流程
0:000> k
# Child-SP RetAddr Call Site
00 0000005d`6a9aed98 00007ffe`6fdefcc2 msheif_store!DllCanUnloadNow+0x228b21
01 0000005d`6a9aeda0 00007ffe`6fcb3adc msheif_store!DllCanUnloadNow+0x18c382
02 0000005d`6a9aee00 00007ffe`6fcb4513 msheif_store!DllCanUnloadNow+0x5019c
03 0000005d`6a9aeef0 00007ffe`6fcb96da msheif_store!DllCanUnloadNow+0x50bd3
04 0000005d`6a9af0a0 00007fff`318551d5 msheif_store!DllCanUnloadNow+0x55d9a
05 0000005d`6a9af1a0 00007fff`318082eb windowscodecs!CPyramidBase::CopyPixels+0xf5
06 0000005d`6a9af260 00007fff`31857e52 windowscodecs!CFormatConverter::CopyPixels+0x22b
07 0000005d`6a9af3e0 00007fff`31857e52 windowscodecs!CFormatConverterResolver::CopyPixels+0xc2
08 0000005d`6a9af480 00007ff6`15fb0f5d heif_decoder!HEIF_LoadBitmapFromMemory+0x34d [C:\\\\Users\\\\test\\\\source\\\\repos\\\\heif_decoder\\\\heif_decoder\\\\heif_decoder.cpp @ 256]
09 0000005d`6a9af670 00007ff6`15fb04ab heif_decoder!HEIF_FuzzMemory+0x9b [C:\\\\Users\\\\test\\\\source\\\\repos\\\\heif_decoder\\\\heif_decoder\\\\heif_decoder.cpp @ 357]
0a 0000005d`6a9af830 00007ff6`15fb1754 heif_decoder!wmain+0x394 [C:\\\\Users\\\\test\\\\source\\\\repos\\\\heif_decoder\\\\heif_decoder\\\\heif_decoder.cpp @ 524]
0b 0000005d`6a9afaa0 00007ff6`15fb3039 heif_decoder!invoke_main+0x39 [D:\\\\a\\\\_work\\\\1\\\\s\\\\src\\\\vctools\\\\crt\\\\vcstartup\\\\src\\\\startup\\\\exe_common.inl @ 91]
0c 0000005d`6a9afaf0 00007ff6`15fb2ee2 heif_decoder!__scrt_common_main_seh+0x132 [D:\\\\a\\\\_work\\\\1\\\\s\\\\src\\\\vctools\\\\crt\\\\vcstartup\\\\src\\\\startup\\\\exe_common.inl @ 288]
0d 0000005d`6a9afb60 00007ff6`15fb2d9e heif_decoder!__scrt_common_main+0xe [D:\\\\a\\\\_work\\\\1\\\\s\\\\src\\\\vctools\\\\crt\\\\vcstartup\\\\src\\\\startup\\\\exe_common.inl @ 331]
0e 0000005d`6a9afb90 00007fff`3847e8d7 heif_decoder!wmainCRTStartup+0xe [D:\\\\a\\\\_work\\\\1\\\\s\\\\src\\\\vctools\\\\crt\\\\vcstartup\\\\src\\\\startup\\\\exe_wmain.cpp @ 17]
0f 0000005d`6a9afbc0 00007fff`3939c34c KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x17
10 0000005d`6a9afbf0 00000000`00000000 ntdll!RtlUserThreadStart+0x2c
解析后的内部调用(为清晰起见重新命名):
CWICHeifDecoderFrame::CopyPixels
→ CWICHeifBitmapSourceBase::CopyPixels_Transform
→ CWICHeifBitmapSourceBase::CopyPixels_Base
→ sub_7FFD8411FC40 // 发出 memmove
→ memmove // AV (vmovdqu 从 src 加载)
c. 缓冲区大小
特制的 HEIF 导致 CHEIFItemInfoEntry_GetDataSize 走一条早期的“成功但大小为 0”的路径(例如,当 sub_7FFD8408B898 失败且函数返回成功但 sizeBuffer = 0 时)。
源缓冲区:通过 MFCreateMemoryBuffer(0) 分配 ⇒ 1 字节。
复制大小:计算为 copy_size = stride * abs(roi_height)。由于错误解析的宽度(例如 0x01000100)和典型的 BPP,stride 巨大,导致非常大的 copy_size。
易受攻击的调用:
__int64 sub_7FFD8411FC40(__m128i* dst, __int64 a2, __m128i* src, int a4,
unsigned int stride, unsigned int abs_roi_height)
{
if (src && dst) {
if (stride == a2 && stride == a4) {
// 没有验证 'src' 是否至少包含 (stride * abs_roi_height) 字节
memmove(dst, src, (size_t)abs_roi_height * stride); // 此处 AV
}
}
}
为什么源是 1 字节(分配路径):
__int64 __fastcall CHEIFStreamReader_ReadItemData(__int64 *a1, __int64 *a2, IMFMediaBuffer **a3)
{
ppBuffer = 0i64;
if ( v7(a2) )
{
*cbMaxLength = 0i64;
result = (*(*a2 + 0xA0))(a2, cbMaxLength); // CHEIFItemInfoEntry_GetDataSize
if ( result < 0 )
{
goto LABEL_10;
}
if ( *cbMaxLength > 0xC800000ui64 )
{
result = 0xC00D36BE;
goto LABEL_23;
}
// 如果 GetDataSize 提前返回成功,cbMaxLength 可能仍为 0
result = MFCreateMemoryBuffer(cbMaxLength[0], &ppBuffer);
if ( result < 0 )
{
goto LABEL_34;
}
...
}
__int64 __fastcall CHEIFItemInfoEntry_GetDataSize(__int64 a1, unsigned __int64 *sizeBuffer)
{
if ( sizeBuffer )
{
*sizeBuffer = 0i64;
DataLocationInfo = (*(*v5 + 0x78i64))(v5, 0x6D657461i64, &v32);
if ( DataLocationInfo >= 0 )
{
v13 = v32;
v14 = *(v32 + 0xF0);
if ( v14 )
{
if ( !sub_7FFD8408B898((v14 + 0xC8), (a1 - 0x78), &v33, v31) )
{
// 返回成功(0/S_OK)而不更新 sizeBuffer
// 调用者将此视为 length=0 → MFCreateMemoryBuffer(0)
DataLocationInfo = 0;
goto LABEL_62;
}
v17 = v33;
DataLocationInfo = CHEIFItemInfoEntry_GetDataLocationInfo(v5, v13, *(v33 + 16), &v29, &v30);
if ( DataLocationInfo >= 0 )
{
for ( i = 0; ; ++i )
{
if ( i >= *v17 )
{
*sizeBuffer = v6;
goto LABEL_62;
}
v21 = *(*(v17 + 8) + 24i64 * i + 16);
}
if ( v21 + v6 < v6 )
break;
v6 += v21;
DataLocationInfo = 0;
}
...
...
LABEL_62:
sub_7FFD83F91AEC();
return DataLocationInfo;
}
d. 建议的修复
在 CopyPixels 路径中,验证源缓冲区是否至少包含 stride * abs(roi_height) 字节(并且 src_stride/src_height 是否满足或超过请求的区域)。如果不满足,则返回 WINCODEC_ERR_INSUFFICIENTBUFFER(或等效值)失败。
e. 分析方法(符号重建)
为了使调用流程可审查,我们根据编解码器自身的日志字符串,在 IDA 中重建了内部函数名称。
目标:为关键例程(…CopyPixels_Base、…CopyPixels_Transform、CHEIFStreamReader::ReadItemData 等)识别可读的函数名称,以使崩溃堆栈与反编译代码对齐。
步骤:
查找日志辅助函数:在崩溃点附近调用者的反编译视图中,找到一个小的辅助函数,它接受一个类似函数名称的常量字符串参数(例如 “CWICHeifBitmapSourceBase::CopyPixels_Base”)。
收集调用者:使用对该辅助函数的交叉引用列出所有调用者函数。
提取名称:对于每个调用者,打开反编译视图,读取辅助函数的第二个参数(字符串字面量)。该字符串一致地包含预期的函数名称。
重命名调用者:在每个调用者中,按 N(编辑 → 重命名)并将函数名称设置为恢复的字符串(例如 CWICHeifBitmapSourceBase::CopyPixels_Base)。
对附近的帧重复,直到整个崩溃链都有有意义的名称。
验证:重命名后,重新运行经过调用点,确认参数类型/行为与标签匹配(例如 …CopyPixels_Base 是 stride/ROI 计算和最终 memmove 调用发生的地方)。
先决条件:Microsoft Store 中已安装/启用 HEIF Image Extensions(需要用于 HEIC/HEIF 解码)。
重现步骤
下载并将附带的 PoC 文件(../access_violation_0000xxxxxxxxx461_00000xxxxxxxx6B0_1.heif)保存到本地文件夹。
确保已安装 HEIF Image Extensions(打开 Microsoft Store → 搜索 “HEIF Image Extensions” → 安装)。
使用 Microsoft Photos 打开 PoC 文件(如果 Photos 是默认应用则双击文件,或右键单击 → 打开方式 → Photos)。
软件下载链接
HEIF Image Extensions (Microsoft Store) https://apps.microsoft.com/detail/9pmmsr1cgpwg?hl=en-US&gl=US